U području znanosti o egzoplanetima i teorija o formiranju planeta teško se može precijeniti važnost razumijevanja izuzetaka i osobitosti prirode. Postojanje takvih anomalija dovodi u pitanje postojeće modele i služi kao nadahnuće znanstvenicima da dublje proniknu u misterije svemira.
Egzoplanet Gliese 367 b, poznat i kao Tahay, predstavlja jedno takvo izuzetno nebesko tijelo. Taj zagonetni egzoplanet, klasificiran kao planet ultrakratkog razdoblja (USP), završi svoju orbitu oko matične zvijezde za samo 7,7 sati, što ga svakako izdvaja iz ogromne kozmičke većine egzoplaneta.
Nova promatranja donijela i nove uvide
Dok se katalog egzoplaneta može pohvaliti s gotovo 200 drugih USP planeta, Gliese 367 b uistinu izdvaja njegova izvanredna gustoća, koja je gotovo dvostruko veća nego Zemljina. Ta izuzetna gustoća implicira da je planet sastavljen prvenstveno od željeza.
Tahay se prvi put pojavio u podacima satelita TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) 2021. godine. Nedavna istraživanja objavljena u časopisu The Astrophysical Journal Letters, predvođena Elisom Goffo, doktorandicom na Odsjeku za fiziku Sveučilišta u Torinu, pročišćavaju razumijevanje mase i radijusa tog neobičnog egzoplaneta, ali predstavljaju i dva planetarna pratioca.
Otkriće iz 2021. godine oslanjalo se na sposobnost TESS-a da detektira slabi tranzitni signal s crvenog patuljka, odnosno zvijezde Gliese 367. Signal, iako slab, nagovještavao je mali planet po veličini sličan Zemlji. Koristeći spektrograf radijalne brzine planeta visoke preciznosti (HARPS) na Europskom južnom opservatoriju (ESO), znanstvenici su izmjerili masu i gustoću egzoplaneta G 367 b te zaključili da ima polumjer veličine 72 posto Zemljina i masu koja je jednaka 55 posto Zemljine, sugerirajući sastav bogat željezom.
Novi uvidi međutim proizlaze iz istraživanja Goffo i njezina tima. Koristeći 371 HARPS promatranje, otkrili su još veću gustoću za G 367 b. Masa planeta sada iznosi 63 posto Zemljine, a polumjer mu se smanjio na 70 posto Zemljina, što ga čini dvostruko gušćim od našeg planeta.
Teorije formiranja G 367 b
Stoga se nameće pitanje - kako je G 367 b stekao svoje jedinstvene karakteristike? Prevladavajuće je mišljenje da je možda nastao kao planet sličan Zemlji s ogoljenim stjenovitim plaštem, ostavljajući gustu željeznu jezgru.
Mogli biste usporediti G 367 b s planetom sličnim Zemlji s ogoljenim stjenovitim omotačem. Vjerujemo da je planet možda nastao poput Zemlje, s gustom jezgrom uglavnom od željeza, okruženom omotačem bogatim silikatima, objasnila je Goffo.
Skidanje njegova stjenovitog plašta moglo je biti rezultat katastrofalnog događaja ili ranih sudara s drugim protoplanetima tijekom njegova formiranja.
Još jedna intrigantna hipoteza sugerira da bi G 367 b mogao biti ostatak nekoć masivnog plinovitog diva poput Neptuna. Da je to istina, planet bi se u početku formirao dalje od svoje zvijezde prije nego što bi migrirao prema unutra, u konačnici izgubivši svoju atmosferu zbog intenzivnog zračenja zvijezde.
Jedinstveni super-Merkur
G 367 b spada u kategoriju takozvanih super-Merkura, karakteriziranih sastavom sličnim Merkuru, ali s većim veličinama i većom gustoćom. Međutim, čak i unutar te rijetke klase egzoplaneta, G 367 b ističe se kao najgušći USP egzoplanet koji nam je poznat.
Zahvaljujući našim preciznim procjenama mase i radijusa, istražili smo potencijalni unutarnji sastav i strukturu G 367 b i otkrili da se očekuje da ima željeznu jezgru s masenim udjelom od 0,91, ističe se u navedenoj studiji.
Otkriveni i suputnici
Otkriće dvaju dodatnih planeta u istom sustavu, G 367 c i d, u skladu je s uobičajenom pojavom USP planeta u višeplanetarnim sustavima. Ti novopronađeni suputnici otkriveni su u HARPS promatranjima, sužavajući potencijalne scenarije formiranja.
Iako postoji mogućnost da se G 367 b formira u okruženju bogatom željezom, ideja o sudaru koji oblikuje njegovu sudbinu također dobiva na snazi. Sudari bi uklonili lakše materijale s površine planeta, povećavajući njegovu ukupnu gustoću. Međutim, ta teorija postavlja i izazove.
Naše mjerenje gustoće G 367 b sugerira da bi ogoljenje sudarom moralo biti izuzetno učinkovito u uklanjanju materijala koji nije željezo s planeta, ako je to jedini proces koji je na djelu, napominju autori istraživanja.
Zagonetan planetarni sustav
Formiranje G 367 b u konačnici ostaje složena zagonetka s više mogućih scenarija, a autori istraživanja u zaključku kažu da su svi navedeni procesi mogli pridonijeti formiranju takvog željeznog egzoplaneta. Enigmatična priroda tog čitavog planetarnog sustava na kraju ostavlja više pitanja nego odgovora.
Izvor: Universe Today
